光电码盘接口电路

每个事件管理器模块都有一个正交编码脉冲电路，该电路可以在编码和计数引脚CAP1/QEP1和CAP2/QEP2（对于EVA 模块）或CAP3/QEP3和CAP4/QEP4（对于EVB模块）上输入正交编码脉冲。正交编码脉冲电路可用于连接光电编码器以获得旋转机械的位置和速率等信息。

本系统中电动机的转速是通过光电码盘检测的，选用M法测速原理——即在某一采样时间内，通过对脉冲的计数来确定电机转速的大小。系统中采用的增量式光电脉冲编码器，它仅输出两相正交的方波脉冲信号（A、B）和零位脉冲（Z）三路脉冲信号，从A、B 两相脉冲的脉冲个数和相位超前关系可以得到位置偏移量。实际应用时，由于光电脉冲发生器通常装在电机转子轴上，必然受到较强的电磁干扰，为提高系统的抗干扰性能，它发出的脉冲信号需要经过差动输入和光电隔离元件隔离之后，才能进行处理。速度和位置检测的QEP接口隔离电路如图 4.3 所示，这里还利用隔离光耦驱动电压的不同巧妙的解决了外部+5V电压与 DSP的+3.3V 电压之间的电平转换问题。

光电码盘输出的A、B 两路脉冲信号经光电隔离处理整形后直接送入QEP 单元的QEP1、QEP2 引脚，经内部译码逻辑单元产生内部四倍频后的脉冲信号CLK和转向信号DIR。对脉冲信号CLK 的计数可由T2（EVA）或T4（EVB）计数器完成。计数器的计数方向由DIR信号决定。当QEP1输入超前时，所选计数器加计数，当QEP2输入超前时，计数器减计数。

4.5 三相交流逆变电路

    本文所使用的三相交流逆变电路并没有使用三相功率模块，而使用了由IR公司所生产的IR2132用来驱动G4PH50UD-E(IGBT)，构建成三相逆变器。

    IR2132是一种高电压、高速度的功率MOSFET和IGBT驱动器，工作电压为10～20V，分别有三个独立的高端和低端输出通道。逻辑输入与CMOS或LSTTL输出兼容，最小可以达到2.5V逻辑电压。外围电路中的参考地运行放大器通过外部的电流检测电位器来提供全桥电路电流的模拟反馈值，如果超出设定或调整的参考电流值。IR2132驱动器的内部电流保护电路就启动关断输出通道，实现电流保护的作用。IR2132驱动器反映高脉冲电流缓冲器的状态，传输延迟和高频放大器相匹配，浮动通道能够用来驱动N沟道功率MOSFET和IGBT，最高电压可达到600V.

    G4PH50UD-E是一种开关速度高，开关频率可达100kHz，而且耐压高，最高能承受1200V的电压；它具有场效应管的优良的开关特性，但，同时具有晶体管饱和压降小的特性。

    下面是逆变电路，三相中的其中一相的电路，

如    因为DSP所产生的PWM波形频率比较高（33kHz），用一般的低速光耦会使得驱动电路的开关时间变长，在低速，小负载时会严重影响到电机的低速性能，所以本文选用高速光耦6N137，该光耦最高开关速度为10MHz，有效提高逆变器的快速性。